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摘 要:本文结合石家庄至武汉客运专线SWZQ-2标桥梁架设施工,对客运专线桥梁架设工序和主要技术控制进行阐述。
关键词:客专; 桥梁架设; 技术控制
石武客专SWZQ-段双线整孔箱梁采用梁体体积大和900吨箱梁,需特大型架桥机架设和特重型运梁车运输。共需架设箱梁1302榀,32m箱梁1156榀、24m箱梁143榀、20m箱梁3榀。以下是对架梁关键工序技术控制的介绍。
1、支座安装
(1)根据梁片布置和桥形坡度值,确定支座安装型号和安装位置;每孔双线箱梁采用固定支座(GD)、横向活动支座(HX)、纵向活动支座(ZX)、多项活动支座(DX)各一个。
(2)支座进场后,根据铁道部现行《铁路桥梁盆式橡胶支座》(TB/T2331)以及铁道部颁布的有关客运专线铁路桥梁盆式橡胶支座技术条件的有关规定,对符合设计要求才能进行安装。
(3)支座安装前,对墩身垫石顶面须进行凿毛处理。
(4)支座安装后,支座上表面与梁底支座预埋板须密贴,支座四角高差≤2mm,支座安装后,其允许误差应符合规定。
2、提梁
提梁前,仔细核对待架成品箱梁合格证,检查外观、梁长、编号以及支座型号、安装位置等,核对无误后方可吊装。提梁采用四点起吊三点平衡原理,吊点设在梁端腹板内侧;起吊过程控制梁体同一梁端高差≤10mm和两端高差≤20mm。
3、运梁
采用900吨运梁车进行运梁施工。在运梁施工中应该注重以下几点:
(1)运输支点设置在梁腹板下,距梁端距离≤4.0m。而且支点应位于同一平面上,箱梁同一端支点相对高差不得大于2mm;装梁时各支点对位要准确,纵向偏差为±10mm,横向偏差为±5mm,如位置偏差超标,须重新对位。
(2)运梁过程中,操作人员要高度集中精力,密切注意观察运梁车及前方道路情况,发现异常,及早采取措施,非紧急情况,严禁高档位急起急停。
(3)雨雪及大风等恶劣条件下,不得进行运梁作业。路面湿、滑及冰冻等要采取相应防护措施,降低运梁速度。
4落梁
(1)预制箱梁架设落梁时,采用测力液压千斤顶支点反力控制,支点距梁端距离≤2.6m,支承垫石顶面与支座底面间隙压浆硬化前,每个支点反力与四个支点反力的平均值之差不得超过±5%。
(2)在箱梁每支座内侧靠垫石位置设置共四台400t液压千斤顶,定位后进行支座灌注砂浆锚固工作。千斤顶的拆除须待砂浆强度达到20MPa以后方可进行,拆除千斤顶后再进行架梁机移位。
(3)千斤顶安装时应严格定位设置在设计位置靠近支座内侧,下面支承在墩顶砼顶面,上面顶在箱梁预设防落梁措施预设钢板上,施工操作时应采取必要的措施如加垫钢板或橡胶板等严防损伤梁体及墩顶砼表面。操作时应按液压千斤顶的有关操作规程严格控制操作。待梁体安装就位后,最后拆除支座上下连接板。
5、砂浆灌注
(1)支座砂浆采用的是早强快硬无收缩材料。常温下,砂浆水灰比不宜大于0.34,且不得泌水,流动度不应小于320mm,30min后流动度不应小于240mm; 2h抗压强度不小于20MPa, 24h抗折强度不小于10Mpa; 标准养护条件下浆体28d自由膨胀率为0.02%-0.1%;28天抗压强度不小于50MPa,弹性模量不小于30GPa。
(2)灌浆步骤
①根据支座垫石及锚栓孔体积,计算沙浆体积,确定用量。
②欲施工部位宜清洗干净并保持湿润,但不得积水。
③漏斗、软管及混凝土表面必须坚实及洁净,不得有油脂,碎块及松动之情形。
④模板须稳固于密合,以免漏浆。因混凝土面往往高低不平,与模板无法密合。宜先用黄砂或黄泥封于模板外橼,与混凝土面接合处填塞,确保不漏浆。
⑤开始施做前应将滑槽、漏斗及软管以水润湿。
⑥灌浆。拌合好之砂浆料,可静置约1分钟,使搅拌时产生的气泡消失后进行灌注。浇置方式采用重力式,流动性越好,充填效果越佳。软管出口由支座四周边缘与模板之间的空隙伸入支座下面中心位置,从支座中心向四周灌浆。灌时尽可能从一侧施做。可采喷涂养护剂,或覆盖纸袋或覆盖塑料膜养生。
6、架梁测量
(1)复测梁长、梁高、梁端垂直度和梁体左右线高差;放出支座中心线样;
(2)复测墩身垫石标高,锚栓孔位、锚栓孔深及墩跨;并在墩身垫石放出支座中心线和梁端线;
(3)根据复测梁体和墩身垫石标高情况,进行匹配计算,得出砂浆厚度(规范控制20mm～30mm);
(4)落梁安装时,进行梁体平面对位,并根据砂浆厚度控制梁体高程;
(5)复测架后梁面标高(控制在-10mm≤设计标高≤0mm)、相临梁端高差≤10mm;梁端伸缩缝100±20mm;
7、架桥机架梁工况
根据架桥机工作需要,分为架梁、过孔、变跨、架设最后一跨、运梁车托运架桥机桥间转移、五个工况分别介绍:
(1)架梁工况
工况1 :
①架桥机准备工作完毕;
②运梁平车喂梁。
③运梁平车载梁行至架桥机尾部停止制动;
④前吊梁行车吊具对准梁体前端吊装孔下落;
⑤安装吊具。
工况2 :
①前吊梁行车拖梁和运梁平车上后台车配合前移梁体;
②图示梁体前端行至架桥机主梁1/2处。
工况3 :
①梁体继续前移,梁体后端至架桥机尾部;
②后吊梁行车起吊梁体后端;运梁车返回。
③前后吊梁行车共同配合前移梁体;
工况4 :
①前后吊梁行车载梁行至架桥机架梁段;
②降低梁体高度距离墩面200mm;
③前后、左右调整梁体位置,就位梁体;
④架桥机准备过孔。
(2)过孔工况
工况1 :
①架桥机架设该孔完毕;
②于桥面铺设架桥机纵移轨道;
③解除架桥机后支腿台车下部4个顶;
④利用辅支腿和前支腿油缸交替动作,使前支腿下调整节离开墩面。
工况2 :
①开动后支腿台车电机,使架桥机前移;
②图示后支腿行至已架梁体梁1/2处。
工况3 :
①架桥机前移至设计位置;
②安装后支腿台车下部4个调整垫块;
③利用辅支腿油缸,调整前支腿,支平主梁;
工况4 :
①前吊梁行车前移吊起下导梁后端;辅支腿台车吊轮吊起下导梁前端;
②前吊梁行车前移,推动下导梁前移;
③下导梁行至其中心稍后辅支腿1m处停止,下导梁天车捆吊下导梁;
④前吊梁行车和下导梁天车吊下导梁同时前移;
工况5 :
①前吊梁行车行至前支腿附近停止;
②解除前吊梁行车捆吊;
③下导梁天车继续拖动下导梁前移;
④下导梁天车拖动下导梁至设计位置;
⑤支平、调整、稳固下导梁;
⑥拆除架桥机临时轨道;
⑦全面检查,架桥机准备架梁。
(3)变跨工况
32m跨变24m跨。
工况1 :32m梁体架设完毕。
工况2:①桥面铺设轨道②收起前支腿③架桥机纵移8m。
工况3:①前支腿自行后退8m,固定;②辅支腿后移8m,固定。
工况4:架桥机前移24m到位。
工况5:吊运下导梁到位,准备架梁。
24m跨变32m跨。
工况1 :24m梁体架设完毕。
工况2:①桥面铺设轨道②收起辅支腿,前移8m,支撑。
工况3:前支腿自行前移8m,固定;
工况4 :架桥机前移到达设计位置。
工况5 :吊运下导梁到位,准备架梁。
(4)架设最后一孔箱梁
架设最后一孔时,摘除下导梁前后支撑,并将下导梁置于路基上;同时摘除前支腿下部固定节,并支撑于桥台上,很方便的架设最后一孔。
(5)运梁车托运架桥机转场
工步1:运梁车运行到架桥机尾部,支好前支腿,提起辅助支腿,与下导梁天车配合向后移动下导梁。
工步2:前吊梁行车与辅助支腿配合吊运下导梁。
工步3:拆除辅支腿反挂轮,折起辅支腿,前后天车配合吊运下导梁,活动枕梁与,前吊梁天车配合吊运下导梁到运梁车上。
工步4:活动枕梁与后吊梁天车配合吊运下导梁与设计位置。
工步5:运梁车低位进入架桥机尾部,支起临时支架1,将后支腿下横梁拆除,放到桥机头部,拆下后支腿上横梁,用前吊梁天车在纵方向上折叠后支腿。
工步6:运梁车进入架桥机下部,后支腿下横梁纵向安放在架桥机上,支起临时支架2、3,拆除临时支架。
工步7:拆卸后支腿、折起前支腿、借助油缸使架桥机主梁下降1.8m。
工步8:卸掉油缸支腿垫墩,使主梁下降1.8m,运梁车降到低位, 托运主梁在路间行走。
8、结束语
通过对以上架梁主要工序的严格技术控制,石家庄至武汉客运专线SWZQ-2标桥梁架设施工确保了优质高效,工程合格率100%、优良率98.5%。
关键词:客专; 桥梁架设; 技术控制
石武客专SWZQ-段双线整孔箱梁采用梁体体积大和900吨箱梁,需特大型架桥机架设和特重型运梁车运输。共需架设箱梁1302榀,32m箱梁1156榀、24m箱梁143榀、20m箱梁3榀。以下是对架梁关键工序技术控制的介绍。
1、支座安装
(1)根据梁片布置和桥形坡度值,确定支座安装型号和安装位置;每孔双线箱梁采用固定支座(GD)、横向活动支座(HX)、纵向活动支座(ZX)、多项活动支座(DX)各一个。
(2)支座进场后,根据铁道部现行《铁路桥梁盆式橡胶支座》(TB/T2331)以及铁道部颁布的有关客运专线铁路桥梁盆式橡胶支座技术条件的有关规定,对符合设计要求才能进行安装。
(3)支座安装前,对墩身垫石顶面须进行凿毛处理。
(4)支座安装后,支座上表面与梁底支座预埋板须密贴,支座四角高差≤2mm,支座安装后,其允许误差应符合规定。
2、提梁
提梁前,仔细核对待架成品箱梁合格证,检查外观、梁长、编号以及支座型号、安装位置等,核对无误后方可吊装。提梁采用四点起吊三点平衡原理,吊点设在梁端腹板内侧;起吊过程控制梁体同一梁端高差≤10mm和两端高差≤20mm。
3、运梁
采用900吨运梁车进行运梁施工。在运梁施工中应该注重以下几点:
(1)运输支点设置在梁腹板下,距梁端距离≤4.0m。而且支点应位于同一平面上,箱梁同一端支点相对高差不得大于2mm;装梁时各支点对位要准确,纵向偏差为±10mm,横向偏差为±5mm,如位置偏差超标,须重新对位。
(2)运梁过程中,操作人员要高度集中精力,密切注意观察运梁车及前方道路情况,发现异常,及早采取措施,非紧急情况,严禁高档位急起急停。
(3)雨雪及大风等恶劣条件下,不得进行运梁作业。路面湿、滑及冰冻等要采取相应防护措施,降低运梁速度。
4落梁
(1)预制箱梁架设落梁时,采用测力液压千斤顶支点反力控制,支点距梁端距离≤2.6m,支承垫石顶面与支座底面间隙压浆硬化前,每个支点反力与四个支点反力的平均值之差不得超过±5%。
(2)在箱梁每支座内侧靠垫石位置设置共四台400t液压千斤顶,定位后进行支座灌注砂浆锚固工作。千斤顶的拆除须待砂浆强度达到20MPa以后方可进行,拆除千斤顶后再进行架梁机移位。
(3)千斤顶安装时应严格定位设置在设计位置靠近支座内侧,下面支承在墩顶砼顶面,上面顶在箱梁预设防落梁措施预设钢板上,施工操作时应采取必要的措施如加垫钢板或橡胶板等严防损伤梁体及墩顶砼表面。操作时应按液压千斤顶的有关操作规程严格控制操作。待梁体安装就位后,最后拆除支座上下连接板。
5、砂浆灌注
(1)支座砂浆采用的是早强快硬无收缩材料。常温下,砂浆水灰比不宜大于0.34,且不得泌水,流动度不应小于320mm,30min后流动度不应小于240mm; 2h抗压强度不小于20MPa, 24h抗折强度不小于10Mpa; 标准养护条件下浆体28d自由膨胀率为0.02%-0.1%;28天抗压强度不小于50MPa,弹性模量不小于30GPa。
(2)灌浆步骤
①根据支座垫石及锚栓孔体积,计算沙浆体积,确定用量。
②欲施工部位宜清洗干净并保持湿润,但不得积水。
③漏斗、软管及混凝土表面必须坚实及洁净,不得有油脂,碎块及松动之情形。
④模板须稳固于密合,以免漏浆。因混凝土面往往高低不平,与模板无法密合。宜先用黄砂或黄泥封于模板外橼,与混凝土面接合处填塞,确保不漏浆。
⑤开始施做前应将滑槽、漏斗及软管以水润湿。
⑥灌浆。拌合好之砂浆料,可静置约1分钟,使搅拌时产生的气泡消失后进行灌注。浇置方式采用重力式,流动性越好,充填效果越佳。软管出口由支座四周边缘与模板之间的空隙伸入支座下面中心位置,从支座中心向四周灌浆。灌时尽可能从一侧施做。可采喷涂养护剂,或覆盖纸袋或覆盖塑料膜养生。
6、架梁测量
(1)复测梁长、梁高、梁端垂直度和梁体左右线高差;放出支座中心线样;
(2)复测墩身垫石标高,锚栓孔位、锚栓孔深及墩跨;并在墩身垫石放出支座中心线和梁端线;
(3)根据复测梁体和墩身垫石标高情况,进行匹配计算,得出砂浆厚度(规范控制20mm～30mm);
(4)落梁安装时,进行梁体平面对位,并根据砂浆厚度控制梁体高程;
(5)复测架后梁面标高(控制在-10mm≤设计标高≤0mm)、相临梁端高差≤10mm;梁端伸缩缝100±20mm;
7、架桥机架梁工况
根据架桥机工作需要,分为架梁、过孔、变跨、架设最后一跨、运梁车托运架桥机桥间转移、五个工况分别介绍:
(1)架梁工况
工况1 :
①架桥机准备工作完毕;
②运梁平车喂梁。
③运梁平车载梁行至架桥机尾部停止制动;
④前吊梁行车吊具对准梁体前端吊装孔下落;
⑤安装吊具。
工况2 :
①前吊梁行车拖梁和运梁平车上后台车配合前移梁体;
②图示梁体前端行至架桥机主梁1/2处。
工况3 :
①梁体继续前移,梁体后端至架桥机尾部;
②后吊梁行车起吊梁体后端;运梁车返回。
③前后吊梁行车共同配合前移梁体;
工况4 :
①前后吊梁行车载梁行至架桥机架梁段;
②降低梁体高度距离墩面200mm;
③前后、左右调整梁体位置,就位梁体;
④架桥机准备过孔。
(2)过孔工况
工况1 :
①架桥机架设该孔完毕;
②于桥面铺设架桥机纵移轨道;
③解除架桥机后支腿台车下部4个顶;
④利用辅支腿和前支腿油缸交替动作,使前支腿下调整节离开墩面。
工况2 :
①开动后支腿台车电机,使架桥机前移;
②图示后支腿行至已架梁体梁1/2处。
工况3 :
①架桥机前移至设计位置;
②安装后支腿台车下部4个调整垫块;
③利用辅支腿油缸,调整前支腿,支平主梁;
工况4 :
①前吊梁行车前移吊起下导梁后端;辅支腿台车吊轮吊起下导梁前端;
②前吊梁行车前移,推动下导梁前移;
③下导梁行至其中心稍后辅支腿1m处停止,下导梁天车捆吊下导梁;
④前吊梁行车和下导梁天车吊下导梁同时前移;
工况5 :
①前吊梁行车行至前支腿附近停止;
②解除前吊梁行车捆吊;
③下导梁天车继续拖动下导梁前移;
④下导梁天车拖动下导梁至设计位置;
⑤支平、调整、稳固下导梁;
⑥拆除架桥机临时轨道;
⑦全面检查,架桥机准备架梁。
(3)变跨工况
32m跨变24m跨。
工况1 :32m梁体架设完毕。
工况2:①桥面铺设轨道②收起前支腿③架桥机纵移8m。
工况3:①前支腿自行后退8m,固定;②辅支腿后移8m,固定。
工况4:架桥机前移24m到位。
工况5:吊运下导梁到位,准备架梁。
24m跨变32m跨。
工况1 :24m梁体架设完毕。
工况2:①桥面铺设轨道②收起辅支腿,前移8m,支撑。
工况3:前支腿自行前移8m,固定;
工况4 :架桥机前移到达设计位置。
工况5 :吊运下导梁到位,准备架梁。
(4)架设最后一孔箱梁
架设最后一孔时,摘除下导梁前后支撑,并将下导梁置于路基上;同时摘除前支腿下部固定节,并支撑于桥台上,很方便的架设最后一孔。
(5)运梁车托运架桥机转场
工步1:运梁车运行到架桥机尾部,支好前支腿,提起辅助支腿,与下导梁天车配合向后移动下导梁。
工步2:前吊梁行车与辅助支腿配合吊运下导梁。
工步3:拆除辅支腿反挂轮,折起辅支腿,前后天车配合吊运下导梁,活动枕梁与,前吊梁天车配合吊运下导梁到运梁车上。
工步4:活动枕梁与后吊梁天车配合吊运下导梁与设计位置。
工步5:运梁车低位进入架桥机尾部,支起临时支架1,将后支腿下横梁拆除,放到桥机头部,拆下后支腿上横梁,用前吊梁天车在纵方向上折叠后支腿。
工步6:运梁车进入架桥机下部,后支腿下横梁纵向安放在架桥机上,支起临时支架2、3,拆除临时支架。
工步7:拆卸后支腿、折起前支腿、借助油缸使架桥机主梁下降1.8m。
工步8:卸掉油缸支腿垫墩,使主梁下降1.8m,运梁车降到低位, 托运主梁在路间行走。
8、结束语
通过对以上架梁主要工序的严格技术控制,石家庄至武汉客运专线SWZQ-2标桥梁架设施工确保了优质高效,工程合格率100%、优良率98.5%。